ld乐动体育app官网:智能移动机器人在轨道交通生产中的应用

　　：随着《中国制造2025》深入推进，“高档数控机床和机器人”与“先进轨道交通装备”等成为重点发展领域，本文主要结合具体项目对智能移动机器人（AGV）在轨道交通生产中的应用进行了介绍。智能移动机器人（AGV）具有高度自动化、信息化、智能化等特点，将其创新性引入轨道交通装备——转向架的自动化生产中，可大大提高生产的综合集成水平和生产效率，为业界提供参考和示范作用。

　　2015年国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略，其中提出以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，促进产业转型升级，实现制造业由大变强的历史跨越。

　　《中国制造2025》拟重点支持的十大领域，包括“高档数控机床和机器人”与“先进轨道交通装备”等方面。为按国家计划推进轨道交通领域生产升级，2015年6月轨道交通转向架智能制造车间项目获得工信部批复，并于同年启动建设。

　　2019年，全球首个轨道交通转向架智能制造车间在中车株洲电力机车有限公司投产运行，与传统人工操作模式相比，可将人员精减50%，生产效率提升30.1%，产品研制周期缩短35%以上，填补了轨道交通转向架数字化、智能化技术应用在全球范围内的空白。

　　作为轨道交通车辆上最重要的部件之一，转向架相当于轨道交通车辆的“底盘”，是决定轨道交通产品安全性、舒适性、可靠性的最重要部件，涉及车辆的运行品质和乘客运输安全。转向架产品零部件多达2000余个，结构复杂，精度和质量可靠性要求高；质量过程追溯的范围广、时间长；生产制造工艺流程长；属于典型的离散型制造模式。轮对生产车间，见图1；转向架总成生产车间，见图2。

　　在该项目中，智能制造车间的主体共计11条子生产线，涵盖加工、装配、焊接、涂装、物流等转向架生产制造全过程，其最大亮点是大量使用了智能移动机器人（AGV），输入指令后，AGV从立体物料库取料，将其输送到相应工位，智能制造装备根据物料的二维码参数自动生产，之后产生新的二维码进入下一环节，直到成品入库，全程自动完成。

　　转向架总成自动化生产线；转向架总成自动化生产线；制动盘自动化生产线；机车抱轴箱自动化生产线 制动盘自动化生产线 机车抱轴箱自动化生产线条子生产线可达到最大化的协同平衡，将相互等待时间降到最小。同时，转向架智能制造车间能根据任务变化进行柔性化生产，可实现小批量试制与大批量投产同步进行。其中，转向架总成自动化生产线和机车抱轴箱组装生产线成功应用智能移动机器人，在业内具有典型示范作用。

　　此生产线需要装配生产的城轨和机车转向架多达20多种，而且每种转向架的结构复杂，外形尺寸差异巨大。按照传统人工操作模式，转向架制造装配只能采用分散式工艺分区，物料流转使用天车，工艺流程冗长，工作量极大。

　　（1）本项目克服生产场地设备和人员多、场地小的困难，以AGV为载体将装配生产线的各工位连接起来，通过AGV精确、平稳、安全的运动，实现转向架装配运输高度自动化。

　　（2）通过构架支撑的巧妙设计和运用，实现了一种AGV可运送20多种城轨和机车的转向架的共线装配，相比传统人工操作模式，转向架智能制造实现集中式工艺分区、精益化工位设计，工艺流程更加紧凑，工序间距缩短，物料流转更加迅速，从而大大提高生产效率，降低运营成本。

　　根据转向架总成自动化生产线的总体规划目标，并满足架总成自动化生产线工艺流程，对转向架总成自动化生产线进行总体规划。

　　①本方案采用组装线上自动导引车（简称“组装线AGV”）取代传统天车起重机吊装工件的物流形式。上线时，转向架构架吊装至构架支撑装置上，待组装部件托盘通过物料AGV从总成线立体库放置在各组装工位上。

　　②通过组装线AGV牵引构架支撑装置，依次转运通过各组装工位完成各组装工序，直至完成转向架构架的整体组装。组装线AGV回到初始上线工位，继续转运转向架构架。从而实现生产线的流水线作业，避免了天车起重机吊装的繁杂流程，提升了生产效率，并具备较好的安全生产可靠性。

　　城轨子线构架支撑装置主要由支撑主体架、落地锁紧组件、四点同步顶升机组件、支撑点移动组件和电气控制系统等组成。

　　机车子线构架支撑装置主要由支撑主体架、落地锁紧组件、支撑座组件、气路控制系统和脚轮等组成。构架支撑装置支撑主体架横梁正中下部开有两个的定位孔，组装AGV正中上部设有两个带倒角定位牵引销，定位牵引销由AGV中的升降机构可以进行升降。这样通过销孔定位实现了构架支撑装置与AGV准确对接。

　　本产线上线时，转向架构架先由天车吊装至检查、整备工位的构架支撑装置上，待组装部件托盘通过物料AGV从总成线立体库放置在各组装工位上。

　　当AGV接收到命令时，准确运行到构架支撑装置下部，停车精度为±10mm，两个定位牵引销升起插入定位孔中，AGV再通过定位牵引销牵引构架支撑装置准确停到下一工位，定位牵引销下降，再去相应的工位执行任务。

　　通过组装线AGV牵引构架支撑装置，依次转运各组装工位的转向架完成各组装工序，直至完成转向架构架的整体组装。组装线AGV最后回到初始上线工位，继续转运转向架构架，从而实现生产线的循环流水线作业。

　　③构架支撑装置的信息识别。在构架支撑装置固定位置设置RFID标签和二维码，RFID标签和二维码所表示的代码应一致并作为构架支撑装置的唯一性识别码标记，粘贴牢固、长期可靠，RFID标签位置方便AGV读取、识别且不易被破坏。

　　在构架支撑装置机架下表面设置RFID标签。AGV安装有RFID标签读取器，当AGV进入构架支撑装置时可读取RFID标签信息。RFID标签设置区域，见图13。

　　在构架支撑装置机架侧面设置二维码。装配人员可通过扫码装置扫取二维码，获取构架支撑装置信息。二维码设置区域，见图14。

　　本套调度软件的目前版本是1.0，整套软件的联合运行是为了实现 MES系统生产任务下达到产线对应单机设备，并给AGV发送任务开始信号，对AGV全部任务完工信息进行确认。最后可让使用方通过监控系统实时监控产线生产情况。城轨子线设备信息监控系统，见图15；机车子线设备信息监控系。